Zawieszenie pojazdu

oraz jego elementy

Zawieszenie pojazdu

Zawieszenie pojazdu - zespół elementów łączących koła z resztą

pojazdu. Zawieszenie przenosi siły powstające na styku koła z
jezdnią na nadwozie. Zapewnia komfort jazdy oraz
stateczność i sterowność pojazdu.
Zawieszenie jest częścią podwozia, a w jego skład wchodzą:

•

elementy prowadzące koło - odpowiadają za prowadzenie, skok i
geometrię zawieszenia - np.: wahacz, drążek poprzeczny (np. drążek
Panharda) lub wzdłużny,

•

elementy resorujące (np.: resor piórowy lub sprężyna śrubowa),

•

elementy tłumiące (amortyzator).

Ze względu na budowę zawieszenie dzielimy na:

•

zależne - ruch jednego koła danej osi wpływa na drugie koło (np.:
sztywny most na resorach piórowych),

•

niezależne - ruch jednego koła danej osi nie wpływa na drugie koło
(np.: kolumna MacPhersona),

•

półzależne - ruch jednego koła danej osi w niewielkim stopniu
wpływa na drugie koło (np.: zawieszenia z belką skrętną lub resor
piórowy poprzeczny).

Elementy

zawieszenia

pojazdów

Active Body Control

Active Body Control (ABC) -

pneumatyczne zawieszenie w
samochodzie, mające na celu aktywną
kontrolę wychyłów nadwozia. System
ten stosowany jest w samochodach
marki Mercedes-Benz.

System ten, we współpracy z

pneumatycznym zawieszeniem, aktywnie
przeciwdziała wychyleniom karoserii
podczas pokonywania zakrętów z dużą
prędkością oraz "nurkowaniu" samochodu
podczas hamowania.

Amortyzator

Amortyzator — mechanizm, którego zadaniem jest przechwycić i rozproszyć nadmiar

energii w układzie mechanicznym. Używany jest w celu zabezpieczenia urządzenia
lub operatora przed negatywnym oddziaływaniem drgań i zwiększenia komfortu
eksploatacji.

Ze względu na medium tłumiące ruch, amortyzatory można podzielić na:

•

hydrauliczne,

•

pneumatyczne,

•

hydropneumatyczne,

•

magnetyczne,

•

elektomagnetyczne,

•

cierne,

•

powietrzne,

•

elastomerowe,

•

sprężynowe,

•

gumowe.

W pojazdach (samochodach, motocyklach, rowerach) amortyzatory stosuje się w celu

zmniejszenia kołysania resorowanego nadwozia, oraz zapobiegania oderwaniu koła od
podłoża na wybojach (tzw. "podbicia"). Amortyzatory w zawieszeniu samochodu kontrolują
pracę sprężyn tłumiąc drgania o różnej częstotliwości (szybkość ruchu amortyzatora),
amplitudzie (suw pracy amortyzatora) i przyśpieszeniu (siła działająca na amortyzator).
Dzięki odpowiedniemu tłumieniu wbicia i wybicia amortyzatora ciężar masy resorowanej
samochodu jest rozkładany możliwie jak najbardziej równomiernie na wszystkie koła,
niezależnie od warunków ich pracy, w celu uzyskania jak najlepszej przyczepności kół do
jezdni przy zachowaniu dobrego komfortu podróżowania. Im amortyzator bardziej miękki
(montowany fabrycznie – o niskich siłach tłumienia wbicia i wybicia), tym więcej energii
pochłania i mniej drgań przenosi z masy nieresorowanej na resorowaną, zapewniając duży
komfort podróżowania lecz pozwala jednocześnie na większe kołysanie samochodu podczas i
po pokonaniu nierówności niż amortyzator twardszy (sportowy – o wyższych siłach tłumienia
wbicia i wybicia).

Amortyzator gazowy.

Jest to amortyzator
hydrauliczny,
jednak nazwę
zawdzięcza
przestrzeni z gazem
(F), która
kompensuje
objętość tłoczyska.
Oznaczenia: A -
tłoczysko, B - tłok, C
- cylinder, D - olej, E
- pływający tłok, F -
gaz.

Belka skrętna

Belka skrętna – rodzaj zawieszenia kół

nienapędzanej osi tylnej. Stosowana w
małych, tanich samochodach z uwagi na
prostotę konstrukcji i niską cenę. Umożliwia
też zabudowę głębokiego bagażnika z uwagi
na zajmowanie małej ilości miejsca.

Zbudowana jest z dwóch wahaczy wleczonych

połączonych belką, najczęściej o otwartym,
omegowym przekroju. Belka jest podatna na
skręcanie (stąd nazwa). Umożliwia to w pewnym
zakresie swobodny obrót wahaczy względem
siebie, ale usztywnia całość w kierunku
poprzecznym do osi samochodu.

Drążek Panharda

Drążek Panharda - poprzeczny

drążek reakcyjny przenoszący
siły poprzeczne pochodzące od
kół pojazdu oraz odpowiadający
za prawidłową geometrię
zawieszenia. Najczęściej
stosowany w zawieszeniu tylnej
osi.

Po raz pierwszy został użyty na

początku XX wieku przez firmę
Panhard.

Kolumna MacPhersona

Kolumna MacPhersona to rodzaj zawieszenia samochodu, w

którym amortyzator pełni jednocześnie rolę elementu
tłumiącego i prowadzącego (koło). Nazwa pochodzi od
nazwiska Earle'a S. MacPhersona, który opracował i
zaprojektował konstrukcję.

Rola amortyzatora (na rys. kolor żółty) jako elementu prowadzącego,

polega na zastąpieniu górnego elementu prowadzącego. Wraz z
dolnym elementem prowadzącym (kolor granatowy i fioletowy),
zamocowanym z jednej strony do ramy (lub ramy pomocniczej, w
konstrukcjach samonośnych) pojazdu (kolor zielony) a z drugiej
do zwrotnicy (kolor czerwony), stanowi mechanizm prowadzący
koła samochodu (kolor czarny).

Kolumna MacPhersona charakteryzuje się bardzo zwartą budową i

jako typ zawieszenia zajmuje mało miejsca. Daje to więcej
miejsca na zamontowanie silnika, np. poprzecznie do kierunku
jazdy.

Konstrukcja inż. Earla S. MacPhersona po raz pierwszy została

zastosowana w 1949 r. w samochodzie Ford Vedette, użyto jej
jeszcze w 1951 w Fordzie Consul produkowanym w Wielkiej
Brytanii i później w Zephyrze.

Resor

Resor – element resorujący, który najczęściej ma postać

sprężyny wielopłytkowej utworzonej z płaskowników
stalowych, zwanych piórami.

Pióra resoru wykonuje się głównie ze stali sprężynowej oraz poddaje

się obróbce cieplnej i niekiedy kulowaniu. Pióra mogą być
wykonane również z tworzyw sztucznych. Pióra są wygięte, przy
czym promień krzywizny zależy od długości pióra.

Resor piórowy spełnia równocześnie rolę elementu prowadzącego i

resorującego. Z uwagi na tarcie występujące pomiędzy
poszczególnymi piórami, resor posiada również własności
tłumiące. Jednak to zjawisko nie jest pożądane (wpływa na
pogorszenie komfortu) i w celu jego ograniczenia stosuje się
przekładki teflonowe, funkcję tłumiąca powierzając
amortyzatorom.

Resory piórowe występują również w postaci pojedynczych piór.
Najczęściej stosowany resor to resor półeliptyczny który jest

umieszczony równolegle do podłużnej osi pojazdu oraz
zamocowany przegubowo obydwoma końcami do ramy lub
nadwozia, a także podparty w środku osią nośną lub pochwą
mostu napędowego. Ten typ resoru jest powszechnie stosowany
w zawieszeniach zależnych.

Stabilizator poprzeczny

Stabilizator poprzeczny - jest to elastyczny element

zawieszenia, którego zadaniem jest
przeciwdziałanie przechyłom poprzecznym
pojazdu w czasie jazdy po łuku.

Zasada działania jest prosta. Można przyjąć, że stabilizator

jest prętem lub rurą o odpowiedniej średnicy, wygiętą w
kształcie litery U. Umocowany jest wahliwie do nadwozia
lub ramy (np. pomocniczej) a jego zagięte końce
przymocowane są do piasty koła. W czasie jazdy po
niewielkich nierównościach, koła uginają się
jednocześnie, lub różnica ugięcia jest nieznaczna. W tych
warunkach stabilizator nie ma wpływu na pracę
zawieszenia. W czasie jazdy w zakręcie stabilizator
przeciwdziała nadmiernemu zwiększaniu się przechyłu
poprzecznego. Powoduje to pewną zależność wzajemną
kół danej osi.

Wahacz

Wahacz – sztywny człon mechanizmu

wykonujący cykliczny ruch obrotowy wokół
stałej osi obrotu o ograniczonym kącie
obrotu. Po wykonaniu ruchu wahacz wraca
do położenia wyjściowego kończąc cykl
pracy. Bieg powrotny może być ruchem
czynnym lub jałowym.

Wahacz stosowany jest powszechnie jako element

maszyn zwłaszcza w motoryzacji. Jest używany
jako element zawieszenia pojazdów od osi
najczęściej odizolowany silentblokami (tulejami
metalowo-gumowymi) w celu wytłumienia drgań
przenoszonych z nawierzchni, po której pojazd się
porusza.

Wyk.

Rafał Mucha

Kl. IV T4B